910.27K
Категория: АстрономияАстрономия

Колонизация Марса

1.

Евпаторийский
индустриальный техникум
Проект
«Колонизация Марса»
Выполнили Работу
Студенты Группы МР-21
Гущин Сергей
Жарликов Никита
Преподаватель:
Шевченко Алла
Николаевна

2.

Цели проекта
Получить наглядное
представление о
колонизации Марса
Вопросы: «Колонизация- это
наше будущее или
настоящие наших детей?»
Гипотеза
Если по оценкам
экспертов через
восемь лет мы
освоим Марс то
после 2030-x годов
население на
земле уменьшиться
Проблемные вопросы
• Какие строения нужны для колонизации Марса?
• К какому году мы колонизируем Марс?

3.

Характеристики Марса
Марс — четвёртая поудалённости от Солнца и
седьмая по размерам планета Солнечной
системы; масса планеты составляет 10,7 %
массы Земли. удалённости от Солнца и седьмая по
размерам планета Солнечной системы; масса планеты
составляет 10,7 % массы ЗемОсобенностями
поверхностного рельефа Марса можно
считать ударные кратеры наподобие лунных, а
также вулканы, долины, пустыни и полярные
ледниковые шапки наподобие земных.ли. Марс —
планета земной группы с разряженной атмосферой. У
Марса есть два естественных спутника —
Фобос и Деймос и имеют неправильную форму. На
сегодняшний день, после Земли, Марс — самая
подробно изученная планета Солнечной системы.
Марс имеет период вращения и смену времён года,
аналогичные земным, но его климат значительно
холоднее и суше земного.

4.

Пригодность для освоения
Факторы, упрощающие колонизацию
Марсианские сутки составляют 24 часа 39 минут 35,244 секунды, что очень близко к
земным
на Марсе, как на Земле, есть смена времён года[4], хотя она и происходит почти в два
раза дольше, поскольку марсианский год длится 687 дней
На Марсе имеется вода[9] в виде значительных и непосредственно доступных залежей
водяного льда
Параметры марсианского грунта близки к земным, и на марсианской почве можно
выращивать растения
Факторы, усложняющие колонизацию
Температура поверхности Марса гораздо ниже земной — в среднем −63 °C.
Атмосферное давление на Марсе составляет менее 1 % земного, что слишком мало,
чтобы люди могли выжить без пневмокостюма[4]. К тому же состав атмосферы
сильно отличается от земной: в ней 95,3 % углекислого газа
Радиационный фон на Марсе в 2,5 раза превышает радиационный фон
на Международной космической станции
Марс не обладает магнитным полем, генерируемым по механизму,
подобному земному

5.

Перелёт на Марс
Mars One
«Mars One» — частный проект по сбору средств,
руководимый Басом Лансдорпом, предполагавший полет
на Марс с последующим основанием колонии на его
поверхности и трансляцией всего происходящего по
телевидению[. В 2022 г. (во время следующего
сближения Земли с Марсом, происходящего раз в 15-17
лет) планировалось запустить пробную миссию, в
2024 г. — установить на орбите Красной планеты
спутник связи, двумя годами спустя за этим должен был
последовать марсоход, который выберет подходящее
место для размещения марсианской колонии, а затем и
шесть кораблей с грузами для снабжения этой
последней. На 2031 г. был запланирован запуск и
собственно экспедиции — первого экипажа из четырёх
будущих колонистов, лишённых, однако, технической
возможности вернуться обратно на Землю. В
дальнейшем предполагался запуск аналогичных групп
каждые два года, по крайней мере, ещё пять раз подряд.
В 2019 году "Mars One" заявил о закрытии проекта.

6.

Межпланетные перелёты
Межпланетная транспортная система - проект
аэрокосмической частной компании SpaceX,
предполагающий создание многоразового
космического транспорта для доставки людей на Марс
с целью создания там в будущем
самоподдерживающейся колонии. Система
предполагает, что мощная первая ступень будет
выводить на орбиту Земли вторую — собственно
космический аппарат, затем возвращаться за счет
реактивного приземления; отдельно будет выполняться
в несколько этапов заправка топливом с помощью
другого специального многоразового корабля. В
момент, когда Земля и Марс будут расположены
наиболее выгодным образом, заправленный и
загруженный межпланетный корабль по быстрой
полуэллиптической траектории будет отправляться к
Марсу, после чего последует полёт длительностью в
среднем 115 дней. При достижении Марса корабль
спустится через атмосферу и приземлится с помощью
реактивных двигателей. Спустя некоторое время, когда
планеты снова выровняются, после заполнения баков
произведённым на Марсе топливом, корабль сможет
стартовать к Земле используя только собственные
двигатели, без ракеты-носителя, с полезным грузом и
экипажем. Такие рейсы будут повторяться многократно
по мере строительства колонии.

7.

Терраформирование Марса
Основные задачи
Повышение
давления атмосферы до уровня,
при котором вода могла бы
существовать в жидком виде.
Повышение температуры в
экваториальной части планеты до
+10° — +20°С.
Создание аналога озонового
слоя для защиты
от ультрафиолетового излучения.
Создание биосферы.
Создание
полноценного магнитного
поля планеты.
Концепт герметичной
конструкции для
культивирования колоний
фотосинтезирующих
цианобактерий и зелёных
водорослей в марсианском
грунте

8.

Колония на Марсе — основание и
последующее содержание
Первоочередные задачи
Производство энергии — может использоваться ядерная либо солнечная.
Построение укрытий. Жилые и рабочие помещения можно экранировать с помощью марсианского
грунта, размещая их под поверхностью планеты, либо дополняя их специальными защитными
покрытиями, например, керамическим, созданным из местного грунта с помощью технологии 3Dпечати.
Добыча воды изо льда в приповерхностном слое и полярных шапок.
Синтез кислорода для дыхания, например, из углекислого газа в атмосфере и водного льда в грунте
с использованием фотосинтезирующих растений или более перспективных технологий.
Производство продуктов питания, для чего необходимы удобрения и герметичные теплицы.
Производство топлива как для наземных транспортировок, так и полётов космических аппаратов на
Землю. Это может быть, например, метан, синтезированный из добытых на Марсе углекислого газа
и воды.
Организация связи как на Марсе, так и с Землей. Для общения с колониями может использоваться
радиосвязь, которая имеет задержку 3—4 мин в каждом направлении во время максимального
сближения планет (которое повторяется каждые 780 дней) и около 20 мин при максимальном
удалении планет; см. Конфигурация (астрономия). Задержка сигналов от Марса к Земле и обратно
обусловлена скоростью света. Возможно, более оптимальным решением является использование
оптического канала, например, на базе технологии FSO. Однако использование электромагнитных
волн (в том числе световых) не даёт возможности поддерживать связь с Землей напрямую (без
спутника ретрансляции), когда планеты находятся в противоположных точках орбит относительно
Солнца.

9.

Основные сложности колонизации Марса
С целью исследования возможных проблем при перелёте на
Марс и нахождении на планете проводились различные
исследования: строились т. н. аналоговые станции,
ставились эксперименты, моделирующие условия
пилотируемой миссии на Марс. Можно выделить следующие
основные проблемы, связанные с условиями пребывания на
Марсе:
Высокий уровень космической радиации.
Сильные сезонные и суточные колебания температуры.
Метеоритная опасность.
Низкое атмосферное давление.
Пыль с высоким содержанием перхлоратов и гипса. Её частицы
слишком малы, чтобы полностью изолироваться от них, а
электростатические свойства (в результате трения) способны
вывести из строя технику.
Марсианские песчаные бури, которые до сих пор до конца не
изучены и которые пока не представляется возможным
предсказывать с помощью метеорологического спутника.
Малый ресурс ключевых элементов, необходимых для жизни
(таких как азот, углерод).

10.

Вывод:
В результате работы над самостоятельными исследованиями
мы подготовили ряд сообщений и докладов, представили их в
виде презентации, научились оценивать результаты своей
деятельности, планировать ее, получили представление о
роли компьютерного моделирования при работе с
оборудованием, научились кратко излагать свои мысли устно
и письменно.
Пришли к выводу, что в будущем будут востребованы
специалисты, владеющие данной темой.
English     Русский Правила